Question

18．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運動的一段紙帶如圖1所示，在紙帶上選擇A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出．

（1）由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E點時的小車的速度，填入下表：

計數(shù)點序號	B	C	D	E
計數(shù)點對應的時刻t/s	0	0.1	0.2	0.3
通過計數(shù)點時小車的速度v/m•s-1	0.25		0.45

（2）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在圖2中作出小車運動的v-t圖象．
（3）根據(jù)作出的vt圖象可得小車運動的加速度為1m/s²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可以求出C、E的瞬時速度．
（2）根據(jù)各點的瞬時速度作出v-t圖線．
（3）根據(jù)速度時間圖線的斜率求出小車運動的加速．

解答 解：（1）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可以求出C、E的瞬時速度，
相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，T=0.1s，
C的速度v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{9.0-2.0}{2×0.1}$×10^-2=0.35m/s，
E點速度v_E=$\frac{{x}_{DF}}{2T}$=$\frac{20.0-9.0}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.55m/s，
（2）畫出的v-t圖象應為一條傾斜直線，小車的速度時間圖線如圖所示．

（3）由圖象的斜率可求得加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.6-0.25}{0.35}$=1 m/s²．
故答案為：（1）0.35，0.55；（2）如上圖所示；（3）1．

點評 解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關鍵是勻變速直線運動推論的運用．